JPH11108885A - 直挿型センサを用いたガス分析計 - Google Patents
直挿型センサを用いたガス分析計Info
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- JPH11108885A JPH11108885A JP9287727A JP28772797A JPH11108885A JP H11108885 A JPH11108885 A JP H11108885A JP 9287727 A JP9287727 A JP 9287727A JP 28772797 A JP28772797 A JP 28772797A JP H11108885 A JPH11108885 A JP H11108885A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一つの受信機で複数の直挿型センサを簡便に
しかも合理的に使用できるようにした直挿型センサを用
いたガス分析計を提供すること。 【解決手段】 複数の直挿型センサ１１の校正係数を、
直挿型センサ１１に共通の受信機のメモリ１２内に、各
直挿型センサ１１の管理番号と対応させて記憶させてお
き、一つの直挿型センサ１１を受信機１２と組み合わせ
て使用する際、当該直挿型センサ１１の管理番号を指定
することにより校正係数を呼出し、この校正係数を用い
て濃度演算を行うようにしている。
しかも合理的に使用できるようにした直挿型センサを用
いたガス分析計を提供すること。 【解決手段】 複数の直挿型センサ１１の校正係数を、
直挿型センサ１１に共通の受信機のメモリ１２内に、各
直挿型センサ１１の管理番号と対応させて記憶させてお
き、一つの直挿型センサ１１を受信機１２と組み合わせ
て使用する際、当該直挿型センサ１１の管理番号を指定
することにより校正係数を呼出し、この校正係数を用い
て濃度演算を行うようにしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、自動車
のエンジンからの排ガス中の酸素濃度を測定するための
ジルコニア酸素計など直挿型センサを用いたガス分析計
（以下、単に直挿型ガス分析計という）に関する。
のエンジンからの排ガス中の酸素濃度を測定するための
ジルコニア酸素計など直挿型センサを用いたガス分析計
（以下、単に直挿型ガス分析計という）に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、自動車のエンジンからの排ガス
中の酸素濃度を検出するものとして、ジルコニア酸素計
が知られている。このジルコニア酸素計は、エンジンか
らの排気管に形成される排気マニホールドに取り付けら
れるセンサと、このセンサと信号ケーブルで接続される
受信機と呼ばれる測定装置本体とからなる。図４は、こ
のジルコニア酸素計のようにエンジン排ガスの測定に用
いられる直挿型センサを用いたガス分析計の一般的な構
成を概略的に示すもので、この図において、１１は直挿
型センサで、ガス濃度に見合った検出出力を出力する。
１２は信号ケーブル１３を介して直挿型センサ１１と接
続される受信機で、信号変換回路１４と、ＡＤ変換器１
５と、ＣＰＵ１６ａ、各種の制御プログラムを収容した
ＲＯＭ１６ｂ、演算結果など各種のデータを記憶するＲ
ＡＭなどのメモリ１６ｃよりなる演算処理部１６、演算
結果などを表示するディスプレイ１７、入力用キーボー
ド１８などよりなる。
中の酸素濃度を検出するものとして、ジルコニア酸素計
が知られている。このジルコニア酸素計は、エンジンか
らの排気管に形成される排気マニホールドに取り付けら
れるセンサと、このセンサと信号ケーブルで接続される
受信機と呼ばれる測定装置本体とからなる。図４は、こ
のジルコニア酸素計のようにエンジン排ガスの測定に用
いられる直挿型センサを用いたガス分析計の一般的な構
成を概略的に示すもので、この図において、１１は直挿
型センサで、ガス濃度に見合った検出出力を出力する。
１２は信号ケーブル１３を介して直挿型センサ１１と接
続される受信機で、信号変換回路１４と、ＡＤ変換器１
５と、ＣＰＵ１６ａ、各種の制御プログラムを収容した
ＲＯＭ１６ｂ、演算結果など各種のデータを記憶するＲ
ＡＭなどのメモリ１６ｃよりなる演算処理部１６、演算
結果などを表示するディスプレイ１７、入力用キーボー
ド１８などよりなる。
【０００３】ところで、前記直挿型センサ１１は、それ
ぞれ特性のばらつきや経時変化によって、出力信号とガ
ス濃度との関係が変化するため、既知濃度の校正ガスを
直挿型センサ１１に流して、ガス濃度とセンサ出力の関
係を予め求めること、つまり、校正を行っている。この
校正は、通常、測定対象成分（ジルコニア酸素計の場合
は酸素ガス）を含まないところのゼロガスを直挿型セン
サ１１に流し、そのときのセンサ出力をゼロ点として受
信機１２のメモリ１６ｃに記憶し、測定対象成分の濃度
値が既知であるところのスパンガスを流し、そのときの
センサ出力と既知濃度値とから直挿型センサ１１の感度
係数を計算し、その結果をメモリ１６ｃに記憶する。
ぞれ特性のばらつきや経時変化によって、出力信号とガ
ス濃度との関係が変化するため、既知濃度の校正ガスを
直挿型センサ１１に流して、ガス濃度とセンサ出力の関
係を予め求めること、つまり、校正を行っている。この
校正は、通常、測定対象成分（ジルコニア酸素計の場合
は酸素ガス）を含まないところのゼロガスを直挿型セン
サ１１に流し、そのときのセンサ出力をゼロ点として受
信機１２のメモリ１６ｃに記憶し、測定対象成分の濃度
値が既知であるところのスパンガスを流し、そのときの
センサ出力と既知濃度値とから直挿型センサ１１の感度
係数を計算し、その結果をメモリ１６ｃに記憶する。
【０００４】そして、未知濃度のガスを測定するには、
前記校正係数を使って直挿型センサ１１の出力信号から
ガス濃度を演算し、表示する。このときの演算式を示す
と次の通りである。 ＣM ＝（ＩM −ＩZ ）・ＫS ……（１） ＫS ＝（ＩS −ＩZ ）／ＣS ……（２） ここで、ＣM は測定成分の濃度、ＩM は直挿型センサ１
の出力、ＩZ はゼロガスを流したときの直挿型センサ１
１の出力、ＫS は感度係数、ＣS はスパンガスの濃度、
ＩS はスパンガスを流したときの直挿型センサ１１の出
力である。
前記校正係数を使って直挿型センサ１１の出力信号から
ガス濃度を演算し、表示する。このときの演算式を示す
と次の通りである。 ＣM ＝（ＩM −ＩZ ）・ＫS ……（１） ＫS ＝（ＩS −ＩZ ）／ＣS ……（２） ここで、ＣM は測定成分の濃度、ＩM は直挿型センサ１
の出力、ＩZ はゼロガスを流したときの直挿型センサ１
１の出力、ＫS は感度係数、ＣS はスパンガスの濃度、
ＩS はスパンガスを流したときの直挿型センサ１１の出
力である。
【０００５】上述のように、直挿型センサ１１の校正を
行い、その校正係数ＫS を予め求めておき、これを測定
によって得られた直挿型センサ１１の出力に基づく濃度
演算に用いることにより、所定の測定成分の濃度を正し
く得ることができる。
行い、その校正係数ＫS を予め求めておき、これを測定
によって得られた直挿型センサ１１の出力に基づく濃度
演算に用いることにより、所定の測定成分の濃度を正し
く得ることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記直挿型
センサ１１は、その取り付けや取り外しが面倒なため、
一連の実験が終わるまで１台のエンジンに取り付けたま
まにされることが多い。この場合、受信機１２を他の直
挿型センサ１と組み合わせれば、別のエンジンにおける
ガス濃度の測定を行うことができるが、受信機１２には
元の直挿型センサ１１の校正係数が記憶されており、新
たに組み合わせられる直挿型センサ１１の校正係数につ
いては受信機２に記憶されてないため、直挿型センサ１
１を代えるごとに校正を行わなければならないといった
不都合があった。
センサ１１は、その取り付けや取り外しが面倒なため、
一連の実験が終わるまで１台のエンジンに取り付けたま
まにされることが多い。この場合、受信機１２を他の直
挿型センサ１と組み合わせれば、別のエンジンにおける
ガス濃度の測定を行うことができるが、受信機１２には
元の直挿型センサ１１の校正係数が記憶されており、新
たに組み合わせられる直挿型センサ１１の校正係数につ
いては受信機２に記憶されてないため、直挿型センサ１
１を代えるごとに校正を行わなければならないといった
不都合があった。
【０００７】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、その目的は、一つの受信機で複数の直挿型セ
ンサを簡便にしかも合理的に使用できるようにした直挿
型センサを用いたガス分析計を提供することである。
たもので、その目的は、一つの受信機で複数の直挿型セ
ンサを簡便にしかも合理的に使用できるようにした直挿
型センサを用いたガス分析計を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の直挿型センサを用いたガス分析計は、複
数の直挿型センサの校正係数を、直挿型センサに共通の
受信機のメモリ内に、各直挿型センサの管理番号と対応
させて記憶させておき、一つの直挿型センサを受信機と
組み合わせて使用する際、当該直挿型センサの管理番号
を指定することにより校正係数を呼出し、この校正係数
を用いて濃度演算を行うようにしている。
め、この発明の直挿型センサを用いたガス分析計は、複
数の直挿型センサの校正係数を、直挿型センサに共通の
受信機のメモリ内に、各直挿型センサの管理番号と対応
させて記憶させておき、一つの直挿型センサを受信機と
組み合わせて使用する際、当該直挿型センサの管理番号
を指定することにより校正係数を呼出し、この校正係数
を用いて濃度演算を行うようにしている。
【０００９】上記校正の直挿型センサを用いたガス分析
計においては、前もって校正しておいた校正係数を用い
ることができるので、直挿型センサを代えるごとに校正
を行う必要がない。したがって、一つの受信機で複数の
直挿型センサを簡便にしかも合理的に使用することがで
きる。
計においては、前もって校正しておいた校正係数を用い
ることができるので、直挿型センサを代えるごとに校正
を行う必要がない。したがって、一つの受信機で複数の
直挿型センサを簡便にしかも合理的に使用することがで
きる。
【００１０】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を図面を参照し
ながら説明する。図１〜図３は、この発明の一つの実施
の形態を示している。まず、図１および図２において、
１９はエンジン、２０はその排気管、２１は排気マニホ
ールドで、この排気マニホールド２１に直挿型センサ１
１がそれぞれ取り付けられている。２２は受信機１２側
のインタフェースである。また、１３ａは直挿型センサ
１１に付設されたコネクタ付き信号線、１３ｂはインタ
フェース２２に接続されたコネクタ付き信号線で、これ
らを接続することにより、直挿型センサ１１と受信機１
２とが適宜電気的に接続される。なお、図１において、
２３は触媒ケース、２４はマフラーである。
ながら説明する。図１〜図３は、この発明の一つの実施
の形態を示している。まず、図１および図２において、
１９はエンジン、２０はその排気管、２１は排気マニホ
ールドで、この排気マニホールド２１に直挿型センサ１
１がそれぞれ取り付けられている。２２は受信機１２側
のインタフェースである。また、１３ａは直挿型センサ
１１に付設されたコネクタ付き信号線、１３ｂはインタ
フェース２２に接続されたコネクタ付き信号線で、これ
らを接続することにより、直挿型センサ１１と受信機１
２とが適宜電気的に接続される。なお、図１において、
２３は触媒ケース、２４はマフラーである。
【００１１】この発明では、複数の直挿型センサ１１に
それぞれ管理番号を付し、それらの校正を行うとき、各
直挿型センサ１１の管理番号を受信機１２のメモリ１６
ｃに入力し、校正によって得られた校正係数を、各直挿
型センサ１１の管理番号と組み合わせて、図３に示すよ
うに、メモリ１６ｃ内に記憶するようにしている。
それぞれ管理番号を付し、それらの校正を行うとき、各
直挿型センサ１１の管理番号を受信機１２のメモリ１６
ｃに入力し、校正によって得られた校正係数を、各直挿
型センサ１１の管理番号と組み合わせて、図３に示すよ
うに、メモリ１６ｃ内に記憶するようにしている。
【００１２】すなわち、図３は、メモリ１６ｃに設けら
れる直挿型センサ１１とその校正係数を対照させて記憶
させた状態を示すもので、この図において、数字１，
２，３，……, ｎは、直挿型センサ１１に付された管理
番号であり、ＫS1, ＫS2, ＫS3, ……, ＫSnは、前記演
算式（２）を用いて求められる各直挿型センサ１１の校
正係数である。
れる直挿型センサ１１とその校正係数を対照させて記憶
させた状態を示すもので、この図において、数字１，
２，３，……, ｎは、直挿型センサ１１に付された管理
番号であり、ＫS1, ＫS2, ＫS3, ……, ＫSnは、前記演
算式（２）を用いて求められる各直挿型センサ１１の校
正係数である。
【００１３】上述のように構成された直挿型センサを用
いたガス分析計においては、エンジン排ガスの測定を行
うとき、測定者（オペレータ）が使用する直挿型センサ
１１の管理番号を受信機１２の入力キーボード１８を用
いて入力することにより、受信機１２は、入力された管
理番号に対応する校正係数をメモリ１６ｃから呼び出
し、これを用いて濃度演算を行うのである。
いたガス分析計においては、エンジン排ガスの測定を行
うとき、測定者（オペレータ）が使用する直挿型センサ
１１の管理番号を受信機１２の入力キーボード１８を用
いて入力することにより、受信機１２は、入力された管
理番号に対応する校正係数をメモリ１６ｃから呼び出
し、これを用いて濃度演算を行うのである。
【００１４】上述の説明から理解されるように、この発
明の直挿型センサを用いたガス分析計においては、以前
に校正した校正係数を使えるので、従来と異なり、直挿
型センサ１１を交換するごとに校正を行う必要がない。
また、直挿型センサ１１を校正するために、これをエン
ジン１９から取り外す必要がないため、ガス濃度の測定
以外の実験が終わるまで直挿型センサ１１をエンジン１
９に取り付けたままにしておくことができる。
明の直挿型センサを用いたガス分析計においては、以前
に校正した校正係数を使えるので、従来と異なり、直挿
型センサ１１を交換するごとに校正を行う必要がない。
また、直挿型センサ１１を校正するために、これをエン
ジン１９から取り外す必要がないため、ガス濃度の測定
以外の実験が終わるまで直挿型センサ１１をエンジン１
９に取り付けたままにしておくことができる。
【００１５】上述の実施の形態においては、直挿型セン
サ１１の出力と測定濃度とが直線関係にある場合であっ
たが、複数のスパンガスで直挿型センサ１１の非直線性
を補正するための補正係数を求めているガス分析計にお
いては、この補正係数についても直挿型センサ１１の管
理番号と対応させて記憶させるようにするのが好まし
い。
サ１１の出力と測定濃度とが直線関係にある場合であっ
たが、複数のスパンガスで直挿型センサ１１の非直線性
を補正するための補正係数を求めているガス分析計にお
いては、この補正係数についても直挿型センサ１１の管
理番号と対応させて記憶させるようにするのが好まし
い。
【００１６】なお、上述の実施の形態においては、直挿
型センサ１１の管理番号を受信機１２の入力キーボード
１８を用いて入力するようにしているが、図１におい
て、符号Ａで示すように、直挿型センサ１１に管理番号
を表すバーコードを付し、これをＣＰＵ１６ａに接続さ
れたバーコードリーダ２６によって読み取ることによ
り、管理番号を受信機１２に入力するようにしてもよ
い。
型センサ１１の管理番号を受信機１２の入力キーボード
１８を用いて入力するようにしているが、図１におい
て、符号Ａで示すように、直挿型センサ１１に管理番号
を表すバーコードを付し、これをＣＰＵ１６ａに接続さ
れたバーコードリーダ２６によって読み取ることによ
り、管理番号を受信機１２に入力するようにしてもよ
い。
【００１７】そして、この発明の直挿型センサを用いた
ガス分析計には、エンジン排ガス中に含まれるガスの濃
度を検出するガス分析計のみならず、空燃費センサを用
いる直挿型空燃費測定装置も含まれることはいうまでも
ない。
ガス分析計には、エンジン排ガス中に含まれるガスの濃
度を検出するガス分析計のみならず、空燃費センサを用
いる直挿型空燃費測定装置も含まれることはいうまでも
ない。
【００１８】
【発明の効果】この発明によれば、前もって校正してお
いた校正係数を用いることができるので、直挿型センサ
を代えるごとに校正を行う必要がない。したがって、一
つの受信機で複数の直挿型センサを簡便にしかも合理的
に使用することができる。
いた校正係数を用いることができるので、直挿型センサ
を代えるごとに校正を行う必要がない。したがって、一
つの受信機で複数の直挿型センサを簡便にしかも合理的
に使用することができる。
【図１】この発明の直挿型センサを用いたガス分析計の
一構成例を示す図である。
一構成例を示す図である。
【図２】前記ガス分析計における信号処理のための構成
の要部を示すブロック図である。
の要部を示すブロック図である。
【図３】受信機におけるメモリ内容の一例を概略的に示
す図である。
す図である。
【図４】一般的な直挿型センサを用いたガス分析計にお
ける信号処理のための構成の要部を示すブロック図であ
る。
ける信号処理のための構成の要部を示すブロック図であ
る。
１１…直挿型センサ、１２…受信機、１６ｃ…メモリ。
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の直挿型センサの校正係数を、直挿
型センサに共通の受信機のメモリ内に、各直挿型センサ
の管理番号と対応させて記憶させておき、一つの直挿型
センサを受信機と組み合わせて使用する際、当該直挿型
センサの管理番号を指定することにより校正係数を呼出
し、この校正係数を用いて濃度演算を行うようにしたこ
とを特徴とする直挿型センサを用いたガス分析計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9287727A JPH11108885A (ja) | 1997-10-04 | 1997-10-04 | 直挿型センサを用いたガス分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9287727A JPH11108885A (ja) | 1997-10-04 | 1997-10-04 | 直挿型センサを用いたガス分析計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11108885A true JPH11108885A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=17720975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9287727A Pending JPH11108885A (ja) | 1997-10-04 | 1997-10-04 | 直挿型センサを用いたガス分析計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11108885A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006017695A (ja) * | 2004-05-31 | 2006-01-19 | Yokogawa Electric Corp | 校正方法およびこれを利用したジルコニア式酸素濃度計 |
| JP2007225616A (ja) * | 2007-03-26 | 2007-09-06 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサの製造方法 |
| JP2016061596A (ja) * | 2014-09-16 | 2016-04-25 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ装置、およびガスセンサを用いた濃度測定方法 |
| US10318441B2 (en) | 2014-11-14 | 2019-06-11 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Modular measurement apparatus |
| JP2020003286A (ja) * | 2018-06-27 | 2020-01-09 | 日本特殊陶業株式会社 | 温度制御装置、温度制御方法、ガスセンサ、ガスセンサの製造方法、ガスセンサの温度制御システム |
-
1997
- 1997-10-04 JP JP9287727A patent/JPH11108885A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006017695A (ja) * | 2004-05-31 | 2006-01-19 | Yokogawa Electric Corp | 校正方法およびこれを利用したジルコニア式酸素濃度計 |
| JP4591105B2 (ja) * | 2004-05-31 | 2010-12-01 | 横河電機株式会社 | 校正方法 |
| JP2007225616A (ja) * | 2007-03-26 | 2007-09-06 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサの製造方法 |
| JP2016061596A (ja) * | 2014-09-16 | 2016-04-25 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ装置、およびガスセンサを用いた濃度測定方法 |
| US10318441B2 (en) | 2014-11-14 | 2019-06-11 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Modular measurement apparatus |
| JP2020003286A (ja) * | 2018-06-27 | 2020-01-09 | 日本特殊陶業株式会社 | 温度制御装置、温度制御方法、ガスセンサ、ガスセンサの製造方法、ガスセンサの温度制御システム |
| US11422108B2 (en) | 2018-06-27 | 2022-08-23 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Temperature control apparatus, temperature control method, gas sensor, method of manufacturing gas sensor, and temperature control system for gas sensor |
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